家庭小实验在中学化学教学中的教育功能研究和实践

　　[摘　要]　本课题借助“家庭小实验”对实验的教育功能：培养创新精神和创新能力、德育功能、美育功能……等等进行了一些研究和实践。

　　[关键词]　家庭小实验、教育功能

　　中国教育学会化学教学专业委员会理事长张健如老先生在2003年11月召开的全国第八届化学实验教学改革研讨会上做了这样一篇专题讲话《加强实验教学改革　发挥实验教育功能》，在讲话中他强调：“除常规课内化学实验外，贴近生活、贴近社会，激发兴趣，赋有探索的趣味实验、家庭小实验、应用性实验（物质简易检测与化学小工艺实验等）、研究性课题实验等，也值得我们关注。”

　　本课题的研究方向就是：学生自主设计课外小实验在中学化学教学中的教育功能研究和实践。

　　学生自主设计的课外小实验，对象为生活中常见的自然现象，包含以下几方面的内容：新教材中的“实践活动”（相当与以往教材的家庭小实验），来源于生活中的自然现象而设计的课外小实验（如西红柿为什么是酸的），结合教学进度补充适当的课外小实验（例如用燃烧法粗略鉴别几类纺织纤维等）。这类实验的特点是：设备简单、操作方便、绝对安全，绿色环保。

　　在课题的开展过程中，我们通过学生自主设计课外小实验对教育功能的以下一些方面进行研究：

　　①培养科学的探究方法，提高探究能力。

　　②培养创新精神和创新能力。

　　③掌握科学的学习方法和自主学习的能力。

　　④尝试化学实验教学目标测量的研究。

　　⑤化学课外小实验的德育功能。

　　⑥化学课外小实验的美育功能。

　　……

　　一、研究方法

　　1、研究思路：好奇——实验兴趣——探究兴趣——学科兴趣——

　　科学探究的方法和培养良好的科学学习习惯

　　2、在老师的指导下学生自主设计实验方案、准备实验仪器、并对实验的目的和在实验过程中可能出现的问题做出思考。

　　3、做实验、详细记录实验现象（文字记载、像片、录象等）。

　　4、写出完整的实验报告，以及一些由实验而引起对相应学科知识、生活环境和社会现象的看法、感想及见解的小论文。

　　5、约每两个实验进行一次小结、访谈、交流并做好记录。

　　6、一段时间后按自己的课题目的对学生加以引导，并针对前期的情况做出小结。

　　7、课题结束前，通过访谈、问卷、测试等手段对课题效果加以总结、提炼并形成课题论文。

　　二、课题的研究内容

　　其一、活动的主体为学生，大约组织200名左右的学生，每两个学生为一组进行课题研究。

　　其二、课外小实验，这类实验的特点是：设备简单、操作方便、绝对安全，对象为生活中常见的自然现象，他包括新教材中的“实践活动”（相当与以往教材的家庭小实验），来源于生活中的自然现象而设计的课外小实验（如西红柿为什么是酸的），结合教学进度补充适当的课外小实验（例如用燃烧法粗略鉴别几类纺织纤维等）。

　　其三、通过实验实现最终的课题目的（见上面）。为此每个小实验后都要做以下一些工作：写出完整的实验报告，一些由实验而引起的对相应学科知识、生活环境和社会现象的看法、感想及见解的小论文，以及特别有价值的拍摄图片、录象，新颖的实验装置。约每两个实验进行一次小结交流并做好记录。

　　其四、计划用两年的时间，对同一届学生的高一、高二连续两年进行研究和能力培养。

　　三、课题的研究的一些成果

　　1、培养科学品质

　　家庭小实验，可以培养学生一丝不苟、严谨求实、追求真理、敢于创新地科学态度。家庭小实验并不是一帆风顺的，当实验不成功时学生就会去分析失败的原因，改进方法，重新实验，直至成功为止。渐渐地学生具有一种不怕失败，锲而不舍的顽强毅力。在实验过程中，学生能尊重实验事实，以实验事实为依据，进行分析、推理，这是一种科学的实验品质。

　　2、挖掘思想素材，提高学生政治思想素质

　　在实验中，教师要充分挖掘这样的素材，适时地对学生进行思想教育和情感熏陶，将知识的传授与素质的培养融于一体。例如，在做“碳酸钠性质实验”时，引导学生阅读“侯氏联合 制碱法”简介，学习我国纯碱工业先驱——— 侯德榜先生放弃国外优厚待遇，毅然回国，献身化工事业，为国争光的感人事迹。在做“石油和煤的性质”实验时，向学生介绍我国是世界上最早利用煤、石油和天然气的国家，并结合改革开放以来，我国化学工业得到突飞猛进的发展，钢 铁、石油、煤炭、化肥、水泥、化纤等产量均位居世界前几位的事例，对学生进行爱国主义教育，激发学生的民族自豪感和报国之情。

　　3、正确引导，培养学生心理素质

　　培养学生良好的心理素质是一项长期而艰巨的工作。在实验过程中，教师要善于捕捉学生的心理活动，做到因势利导，循循善诱，排忧解难。首先，要鼓励学生克服依赖心理，倡导独立完成实验，只有亲手做、亲眼看、用脑想，才能获得第一手资料，才能体会成功的喜悦；其次，实验中有些学生有畏难情绪，害怕失败，尤其是对一些有毒或有强烈腐蚀性的实验，更是不敢下手。教师要在实验前讲清实验中应注意的事项，指出只要规范操作，就不会出现危险，以增强学生的自信心，培养其良好的心理素质。

　　4、以实验用品和实验现象为媒介，培养学生的美学素质

　　规范、洁净的实验台，晶莹剔透的玻璃仪器，整齐有                            序的实验装置，五彩缤纷的溶液，巧夺天工的晶体，千变万化的实验现象，都能唤起学生对美的热爱和对科学的追求。在实验教学中启发学生用废玻璃和饮料瓶等制作实验装置，正确画出实验装置图，观察纪录化学实验现象，分析产生结果的原因，使学生置身于美的气氛中做实验，从而培养学生正确欣赏美和创造美的能力。

　　5、通过布置家庭小实验激发学生的创造精神

　　基于时代的要求，教育必须改传统的封闭式为开放式，要把学校与生产、生活联系在一起，把学生带向社会，指导学生自己去设计去操作，形成一种创新的自由，表达和选择创意的自由，培养开拓创新精神。家庭小实验可以使学生在一个心理状态比较宽松的环境中不受时间的限制，反复做，反复观察，直到满意为止。同时由于没有明确给出实验用品、步骤、观察的现象等，这对于培养学生的创新精神以及各种能力都起着重要的作用。伟大的化学家门捷列夫在总结成功的原因时说：“中学时代同学间的讨论在我的一生中留下不可磨灭的印象。”在讲完《测定溶液的ＰＨ值》后，学生一方面将其扩展到测定土壤、家庭饮用水，以及雨水的酸碱度，并提出改良的方法；另一方面在教师的启发下，用自己的几根头发，放到不同ＰＨ值的溶液里，观察溶液的变化情况。同学之间相互交流，最后得出“选用偏酸性”的洗发剂为宜的结论，通过家庭小实验，极大地诱发了学生获取知识的强烈欲望，从而激发了学生的创造精神。

　　6、以实验为纽带，培养学生环境意识

　　环境污染严重威胁着人们的身心健康，保护环境、治理污染是全人类的共同要求。化学因素是导致环境污染的主要因素，化学实验中通过实验装置的设计，避免有害气体的任意挥发，做好生活垃圾的回收和处理，极大的培养了学生的环保意识。如作酸雨的PH值的测定、废旧电池的结构研究、公共汽车中化学成分的测定……，这些对学生形成环保意识，以至于将来工作中注意保护环境有直接的影响。

　　7、善用实验激趣挖掘实验的动机功能

　　开展“家庭小实验”激趣：如明矾净水、制肥皂、雨水ｐＨ的测量、柠檬电池与青苹果电池的比较、食品中常见元素的测定、对驾车司机是否饮酒的分析检测、人吸入气体与呼出气体的成分对比分析、沼气成分的鉴定、水壶的水垢处理，污渍洗涤、消除变酸米酒的酸味、聚乙烯废旧塑料的裂解、从干土墙的泥土中提取ＫＮＯ3、摄影中的化学变化等，使化学实验与生活、生产实际紧密相联，使学生认识化学的应用价值，化学对社会发展的贡献。

　　四、结束语

　　在新教材的序言中明显提出“实验是学习化学、体验化学和探究化学过程的重要途径。日常生活中有很多化学现象，对他们的观察、探究和思索，可以加深我们对化学原理的理解，可以开阔我们的眼界。所以，学习化学不限于书本和实验室。成功的关键在于如何激发自己对于自然现象的兴趣，学习并逐步掌握科学探究的方法和培养良好的科学学习习惯。”

　　所以课题的定位为：本课题的研究并不是单纯的质疑几个实验、改进几个实验、设计几个实验，他的重点应该是借用课外小实验这种工具进行实验教育功能地研究，它的目的在于：激发学生对于自然现象的兴趣，学习并逐步掌握科学探究的方法和培养良好的科学学习习惯，同时借用课外小实验这种工具还达到了培养学生思想道德素质、文化科学素质、心理素质和劳动素质…… 等等。因此，本课题的研究对提高学生整体素质可以发挥了重要的作用，收到较好的效果。